Definitie van glasovergangstemperatuur
Glasovergangstemperatuur (Tg) is de temperatuur waarbij een polymeer overgaat van een elastische toestand naar een glasachtige toestand. Verwijst naar de overgangstemperatuur van een amorf polymeer (inclusief het niet-kristallijne deel in een kristallijn polymeer) van een glasachtige toestand naar een zeer elastische toestand of van de laatste naar de eerste. Het is de laagste temperatuur waarbij macromoleculaire segmenten van amorfe polymeren vrij kunnen bewegen. Meestal weergegeven als Tg. Deze temperatuur verschilt afhankelijk van de meetmethode en -omstandigheden.
Dit is een belangrijke prestatie-indicator voor polymeren. Boven deze temperatuur vertoont het polymeer elasticiteit; onder deze temperatuur vertoont het brosheid. Hiermee moet rekening worden gehouden bij gebruik in kunststoffen, rubber, synthetische vezels, enz. De glasovergangstemperatuur van polyvinylchloride is bijvoorbeeld 80 °C. Dit is echter niet de bovengrens van de werktemperatuur van het product. De werktemperatuur van rubber moet bijvoorbeeld boven de glasovergangstemperatuur liggen, anders verliest het zijn hoge elasticiteit.
Omdat het type polymeer zijn eigenschappen behoudt, heeft de emulsie ook een glasovergangstemperatuur, wat een indicator is voor de hardheid van de coatingfilm die door de polymeeremulsie wordt gevormd. De emulsie met een hoge glasovergangstemperatuur heeft een coating met een hoge hardheid, hoge glans, goede vlekbestendigheid en is niet gemakkelijk te vervuilen, terwijl de andere mechanische eigenschappen overeenkomstig beter zijn. De glasovergangstemperatuur en de minimale filmvormingstemperatuur zijn echter ook hoog, wat bepaalde problemen met zich meebrengt bij gebruik bij lage temperaturen. Dit is een tegenstrijdigheid, en wanneer de polymeeremulsie een bepaalde glasovergangstemperatuur bereikt, zullen veel van zijn eigenschappen aanzienlijk veranderen, dus de juiste glasovergangstemperatuur moet worden gecontroleerd. Wat polymeergemodificeerde mortel betreft, geldt: hoe hoger de glasovergangstemperatuur, hoe hoger de druksterkte van de gemodificeerde mortel. Hoe lager de glasovergangstemperatuur, hoe beter de prestaties van de gemodificeerde mortel bij lage temperaturen.
Definitie van minimale filmvormingstemperatuur
De minimale filmvormingstemperatuur is een belangrijkeindicator van droge gemengde mortel
MFFT verwijst naar de minimumtemperatuur waarbij de polymeerdeeltjes in de emulsie voldoende beweeglijk zijn om met elkaar te agglomereren en een continue film te vormen. Bij het vormen van een continue coatingfilm door een polymeeremulsie moeten de polymeerdeeltjes dicht opeengepakt zijn. Naast een goede dispersie van de emulsie omvatten de omstandigheden voor het vormen van een continue film daarom ook de vervorming van de polymeerdeeltjes. Dat wil zeggen, wanneer de capillaire druk van water een aanzienlijke druk tussen de bolvormige deeltjes genereert, geldt: hoe dichter de bolvormige deeltjes bij elkaar liggen, hoe groter de druktoename.
Wanneer de deeltjes met elkaar in contact komen, zorgt de druk die ontstaat door de verdamping van water ervoor dat de deeltjes worden samengedrukt en vervormd, waardoor ze zich aan elkaar binden en een coatingfilm vormen. Voor emulsies met relatief harde stoffen zijn de meeste polymeerdeeltjes thermoplastische harsen. Hoe lager de temperatuur, hoe harder ze zijn en hoe moeilijker ze te vervormen zijn. Dit brengt een probleem met zich mee: de minimale filmvormingstemperatuur. Dat wil zeggen: onder een bepaalde temperatuur, nadat het water in de emulsie is verdampt, bevinden de polymeerdeeltjes zich nog steeds in een discrete toestand en kunnen ze niet worden geïntegreerd. De emulsie kan daarom geen continue, uniforme coating vormen vanwege de verdamping van water. Boven deze specifieke temperatuur, wanneer het water verdampt, zullen de moleculen in elk polymeerdeeltje penetreren, diffunderen, vervormen en aggregeren om een continue, transparante film te vormen. Deze ondergrens van de temperatuur waarbij een film kan worden gevormd, wordt de minimale filmvormingstemperatuur genoemd.
MFFT is een belangrijke indicator vanpolymeeremulsie, en het is vooral belangrijk om emulsie te gebruiken tijdens seizoenen met lage temperaturen. Door passende maatregelen te nemen, kan de polymeeremulsie een minimale filmvormingstemperatuur hebben die voldoet aan de gebruikseisen. Zo kan het toevoegen van een weekmaker aan de emulsie het polymeer verzachten en de minimale filmvormingstemperatuur van de emulsie aanzienlijk verlagen, of de minimale filmvormingstemperatuur aanpassen. Hogere polymeeremulsies gebruiken additieven, enz.
De MFFT van LongouVAE herdispergeerbaar latexpoederligt over het algemeen tussen 0°C en 10°C, de meest voorkomende is 5°C. Bij deze temperatuur is depolymeerpoedervormt een continue film. Onder deze temperatuur is de film van herdispergeerbaar polymeerpoeder daarentegen niet langer continu en breekt deze. De minimale filmvormingstemperatuur is daarom een indicator die de constructietemperatuur van het project weergeeft. Over het algemeen geldt: hoe lager de minimale filmvormingstemperatuur, hoe beter de verwerkbaarheid.
De verschillen tussen Tg en MFFT
1. Glasovergangstemperatuur, de temperatuur waarbij een stof zacht wordt. Dit verwijst voornamelijk naar de temperatuur waarbij amorfe polymeren beginnen te verzachten. Het heeft niet alleen betrekking op de structuur van het polymeer, maar ook op het molecuulgewicht.
2. Verwekingspunt
Afhankelijk van de verschillende bewegingskrachten van polymeren kunnen de meeste polymeermaterialen zich doorgaans in de volgende vier fysische toestanden (of mechanische toestanden) bevinden: glasachtige toestand, visco-elastische toestand, zeer elastische toestand (rubbertoestand) en viskeuze vloeitoestand. De glasovergang is de overgang tussen de zeer elastische toestand en de glasachtige toestand. Vanuit een moleculair structuurperspectief is de glasovergangstemperatuur een relaxatiefenomeen van het amorfe deel van het polymeer van de bevroren toestand naar de ontdooide toestand, in tegenstelling tot de fase. Er is faseovergangswarmte tijdens de transformatie, dus het is een secundaire fasetransformatie (primaire transformatie genoemd in de polymeerdynamische mechanica). Beneden de glasovergangstemperatuur bevindt het polymeer zich in een glastoestand en kunnen de moleculaire ketens en segmenten niet bewegen. Alleen de atomen (of groepen) waaruit de moleculen bestaan, trillen in hun evenwichtsposities; terwijl bij de glasovergangstemperatuur de moleculaire ketens weliswaar niet kunnen bewegen, maar de ketensegmenten beginnen te bewegen, wat hoge elastische eigenschappen vertoont. Als de temperatuur weer stijgt, zal de gehele moleculaire keten bewegen en viskeuze vloeieigenschappen vertonen. De glasovergangstemperatuur (Tg) is een belangrijke fysische eigenschap van amorfe polymeren.
De glasovergangstemperatuur is een van de karakteristieke temperaturen van polymeren. Met de glasovergangstemperatuur als grens vertonen polymeren verschillende fysische eigenschappen: onder de glasovergangstemperatuur is het polymeermateriaal plastisch; boven de glasovergangstemperatuur is het polymeermateriaal rubber. Vanuit het perspectief van technische toepassingen is de bovengrens van de gebruikstemperatuur van technische kunststoffen met glasovergangstemperatuur de ondergrens voor het gebruik van rubber of elastomeren.
Plaatsingstijd: 04-01-2024